Suunaühendused on standardsed mikrolaine-/millimeeterlainekomponendid mikrolainete mõõtmisel ja muudes mikrolainesüsteemides. Neid saab kasutada signaali eraldamiseks, eraldamiseks ja segamiseks, näiteks võimsuse jälgimiseks, allika väljundvõimsuse stabiliseerimiseks, signaaliallika isoleerimiseks, edastus- ja peegeldussageduse pühkimise testiks jne. See on suunatav mikrolaine võimsusjaotur ja see on asendamatu komponent. kaasaegsetes pühkimissageduse reflektomeetrites. Tavaliselt on mitut tüüpi, näiteks lainejuht, koaksiaalliin, ribaliin ja mikroriba.
Joonis 1 on struktuuri skemaatiline diagramm. See koosneb peamiselt kahest osast, põhiliinist ja abiliinist, mis on üksteisega ühendatud erinevate väikeste aukude, pilude ja pilude kaudu. Seetõttu ühendatakse osa põhiliini otsas olevast "1" toiteallikast sekundaarliiniga. Lainete interferentsi või superpositsiooni tõttu edastatakse võimsus ainult mööda sekundaarset joont – üks suund (nn "edasi") ja teine suund ühes järjekorras (nimetatakse "tagurpidi") peaaegu puudub jõuülekanne.
Joonisel 2 on ristsuunaline sidur, üks ühenduspesa portidest on ühendatud sisseehitatud sobituskoormusega.
Suunaühenduse rakendamine
1, jõusünteesisüsteemi jaoks
3 dB suunasidurit (üldtuntud kui 3 dB sild) kasutatakse tavaliselt mitme kandjaga sagedussünteesisüsteemis, nagu on näidatud alloleval joonisel. Selline vooluring on siseruumides hajutatud süsteemides tavaline. Pärast seda, kui kahe võimsusvõimendi signaalid f1 ja f2 läbivad 3dB suundsiduri, sisaldab iga kanali väljund kahte sageduskomponenti f1 ja f2 ning 3dB vähendab iga sageduskomponendi amplituudi. Kui üks väljundklemmidest on ühendatud neelava koormusega, saab teist väljundit kasutada passiivse intermodulatsiooni mõõtesüsteemi toiteallikana. Kui teil on vaja isolatsiooni veelgi parandada, võite lisada mõned komponendid, nagu filtrid ja isolaatorid. Hästi läbimõeldud 3 dB silla isolatsioon võib olla suurem kui 33 dB.
Suunaühendust kasutatakse võimsuse kombineerimise süsteemis üks.
Suunatud kaevu piirkond kui teine võimsuse kombineerimise rakendus on näidatud alloleval joonisel (a). Selles vooluringis on suunamuhvi suunatavust nutikalt rakendatud. Eeldades, et kahe siduri sidestusastmed on mõlemad 10 dB ja suunavus on mõlemad 25 dB, on f1 ja f2 otste vaheline eraldus 45 dB. Kui f1 ja f2 sisendid on mõlemad 0 dBm, on kombineeritud väljund mõlemad -10 dBm. Võrreldes alloleval joonisel (b) oleva Wilkinsoni siduriga (selle tüüpiline isolatsiooniväärtus on 20 dB), on sama OdBm sisendsignaal pärast sünteesi -3 dBm (arvestamata sisestuskadu). Võrreldes proovidevahelise tingimusega suurendame joonisel (a) kujutatud sisendsignaali 7 dB võrra, nii et selle väljund on kooskõlas joonisega (b). Sel ajal isolatsioon f1 ja f2 vahel joonisel (a) "väheneb" "on 38 dB. Lõplik võrdlustulemus on, et suundsiduri võimsussünteesi meetod on 18 dB kõrgem kui Wilkinsoni siduril. See skeem sobib kümne võimendi intermodulatsiooni mõõtmiseks.
Jõukombinatsioonisüsteemis 2 kasutatakse suunasidurit
2, kasutatakse vastuvõtja häiretevastaseks mõõtmiseks või valemõõtmiseks
RF testimis- ja mõõtmissüsteemis on sageli näha alloleval joonisel näidatud vooluringi. Oletame, et DUT (testitav seade või varustus) on vastuvõtja. Sel juhul saab külgneva kanali häiresignaali suunata vastuvõtjasse suunaühenduse ühendusotsa kaudu. Seejärel saab nendega suunaühenduse kaudu ühendatud integreeritud tester testida vastuvõtja takistust – tuhande häire jõudlust. Kui DUT on mobiiltelefon, saab telefoni saatja sisse lülitada terviklik tester, mis on ühendatud suunaühenduse ühendusotsaga. Seejärel saab stseenitelefoni valeväljundi mõõtmiseks kasutada spektrianalüsaatorit. Muidugi tuleks enne spektrianalüsaatorit lisada mõned filtriahelad. Kuna selles näites käsitletakse ainult suunaühenduste rakendamist, jäetakse filtriahel välja.
Suunaühendust kasutatakse vastuvõtja või mobiiltelefoni vale kõrguse mõõtmiseks.
Selles katseahelas on suundsiduri suunavus väga oluline. Läbiva otsaga ühendatud spektrianalüsaator soovib saada signaali ainult DUT-st ja ei taha saada sidestusotsast parooli.
3, signaali proovivõtuks ja jälgimiseks
Saatja sidusmõõtmine ja jälgimine võib olla üks enim kasutatavaid suunasidurite rakendusi. Järgmine joonis on tüüpiline suundsidurite rakendus mobiilside tugijaamade mõõtmiseks. Oletame, et saatja väljundvõimsus on 43 dBm (20 W), suunamuhvi ühendus. Võimsus on 30 dB, sisestuskadu (liinikadu pluss sidestuskadu) on 0,15 dB. Ühendusotsal on tugijaama testerile saadetud 13 dBm (20 mW) signaal, suundsiduri otseväljund on 42,85 dBm (19,3 W) ja leke on isoleeritud poole võimsus neeldub koormusest.
Suunasidurit kasutatakse tugijaama mõõtmiseks.
Peaaegu kõik saatjad kasutavad seda meetodit online-proovide võtmiseks ja jälgimiseks ning võib-olla ainult see meetod tagab saatja jõudlustesti normaalsetes töötingimustes. Kuid tuleb märkida, et sama on saatja test ja erinevatel testijatel on erinevad probleemid. Võttes näiteks WCDMA tugijaamad, peavad operaatorid pöörama tähelepanu indikaatoritele nende töösagedusalas (2110–2170 MHz), nagu signaali kvaliteet, kanalisisene võimsus, naaberkanali võimsus jne. Selle eelduse kohaselt paigaldavad tootjad tugijaama väljundots Kitsasriba (näiteks 2110~2170MHz) suunaühendus saatja sagedusribasiseste töötingimuste jälgimiseks ja selle suvalisel ajal juhtimiskeskusesse saatmiseks.
Kui tugijaama pehmete indikaatorite testimiseks on raadiosagedusspektri regulaator - raadioseirejaam, on selle fookus täiesti erinev. Raadiohalduse spetsifikatsiooni nõuete kohaselt laiendatakse katsesagedusvahemikku 9 kHz ~ 12,75 GHz ja testitav tugijaam on nii lai. Kui palju valekiirgust tekib sagedusalas ja see segab teiste tugijaamade tavapärast tööd? Raadioseirejaamade mure. Praegu on signaali diskreeteerimiseks vaja sama ribalaiusega suunasidurit, kuid 9 kHz ~ 12,75 GHz katvat suunasidurit ei paista eksisteerivat. Teame, et suundsiduri haakeseadise pikkus on seotud selle kesksagedusega. Ultralairiba suundsiduri ribalaius võib saavutada 5-6 oktaaviriba, näiteks 0,5-18 GHz, kuid sagedusala alla 500 MHz ei saa katta.
4, võrguvõimsuse mõõtmine
Läbiva tüüpi võimsuse mõõtmise tehnoloogias on suundsidur väga kriitiline seade. Järgmisel joonisel on kujutatud tüüpilise läbilaskevõimelise suure võimsusega mõõtesüsteemi skemaatiline diagramm. Katse all oleva võimendi pärivoolu võimsus proovib suunasiduri päriühendusotsa (klemm 3) ja saadetakse võimsusmõõturile. Peegeldunud võimsus proovitakse pöördühendusklemmiga (klemm 4) ja saadetakse võimsusmõõturile.
Suure võimsuse mõõtmiseks kasutatakse suunasidurit.
Tähelepanu: Lisaks koormuselt peegelduva võimsuse vastuvõtmisele saab tagurpidiühendusklemm (klemm 4) ka edasisuunas (klemm 1) lekkevõimsust, mis on põhjustatud suunasiduri suunalisusest. Peegeldunud energia on see, mida tester loodab mõõta, ja lekkevõimsus on peegeldunud võimsuse mõõtmise vigade peamine allikas. Peegeldunud võimsus ja lekkevõimsus kantakse vastasühenduse otsale (4 otsa) ja saadetakse seejärel võimsusmõõturile. Kuna kahe signaali ülekandeteed on erinevad, on tegemist vektori superpositsiooniga. Kui võimsusmõõturi lekkevõimsuse sisendit saab võrrelda peegeldunud võimsusega, põhjustab see märkimisväärse mõõtmisvea.
Loomulikult lekib koormusest peegeldunud võimsus (ots 2) ka esiühenduse otsa (ots 1, pole ülaltoodud joonisel näidatud). Selle suurusjärk on siiski minimaalne võrreldes ettepoole suunatud jõuga, mis mõõdab ettepoole suunatud tugevust. Tekkinud viga võib ignoreerida.
Hiina Silicon Valleys – Pekingi Zhongguancunis asuv Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. on kõrgtehnoloogiline ettevõte, mis on pühendunud kodumaiste ja välismaiste uurimisasutuste, uurimisinstituutide, ülikoolide ja ettevõtete teadustöötajate teenindamisele. Meie ettevõte tegeleb peamiselt optoelektroonikatoodete sõltumatu uurimis- ja arendustegevuse, projekteerimise, tootmise, müügiga ning pakub uuenduslikke lahendusi ja professionaalseid isikupärastatud teenuseid teadlastele ja tööstusinseneridele. Pärast aastatepikkust sõltumatut innovatsiooni on see moodustanud rikkaliku ja täiusliku fotoelektriliste toodete seeria, mida kasutatakse laialdaselt munitsipaal-, sõjaväe-, transpordi-, elektri-, rahandus-, haridus-, meditsiini- ja muudes tööstusharudes.
Ootame teiega koostööd!
Postitusaeg: 20. aprill 2023